Ультразвуковое исследование представляет собой диагностику органов и тканей с применением ультразвуковых волн. При прохождении их сквозь границы тканей с разной плотностью ультразвук отражается от них с разной частотой, фиксируется специальным датчиком и отображается в графическом виде на экране монитора или на бумаге.
Изучение ультразвука
В 1794 году итальяский исследователь Ладзарро Спалланцани отметил, что летучие мыши лишаются ориентировки в пространстве, если им закрыть уши. На основании этого было выдвинуто предположение, что эти животные используют при передвидении невидимые и неслышимые для человека лучи. Позднее они были названы ультразвуковыми волнами.
Этот эксперимент спровоцировал появление интереса к изучению различными учёными скорости и отражения звуковых волн. Так, в 1822 году швейцарец Д. Колладен вычислил скорость звука в воде с помощью погружения колокола в озеро, чем дал начало гидроакустике.
Пьезоэлектрический эффект, открытый братьями Кюри в 1880 году (а также обратный пьезоэффект, полученный двумя годами позднее), лёг в основу изобретения основного компонента ультразвукового оборудования – преобразователя ультразвука.
Особо отмечают вклад Кристиана Андерса Допплера, предположившего, что частота принимаемых волн находится в зависимости от скорости движения излучающего объекта по отношению к наблюдателю. Этот физический эффект лёг в основу допплерографии – измерения скорости кровотока при помощи ультразвукового датчика.
В XX веке был изобретён метод гидролокации – поиск объектов в воде с использованием эха. Этот метод сделал возможным нахождение преград, затонувших кораблей и вражеских подводных лодок. Помимо этого эхолокация стала активно использоваться в промышленности для поиска дефектов в металлических изделиях. Именно тогда, в 30-х годах XX века, были использованы методы эхолокации для исследования живых организмов.
Использование ультразвука в медицине
Изначально ультразвуковые волны применяли для лечения заболеваний кожи и опорно-двигательной системы. В 1947 году венский психоневролог К. Дюссик, исследовавший использование ультразвука для диагностики, представил метод гиперсонографии. Заключался он в измерении интенсивности прохождения ультразвуковых волн через черепную коробку человека, чем позволил диагностировать опухоль мозга.
Первый аппарат для ультразвукового исследования именно с медицинской целью был изобретён в 1949 году американским учёным Д. Хаури и представлял из себя бассейн с жидкостью, в которой исследуемый должен был продолжительное время находиться без движения , в то время как вокруг него движется сомаскоп (абдоминальный сканер). Приблизительно в это же время, другой американский врач, Дж. Уайлд, изобрёл передвижной прибор, выдающий визуальную картинку органов и тканей в режиме реального времени.
Далее приборы для ультразвуковых исследований лишь совершенствовались, а в 60-х вовсе стали похожи на современное оборудование, включающее в себя мануальный датчик.
Современное ультразвуковое исследование
Равитие методов УЗИ не прекращается и по сей день. Вместо обычной двумерной картинки стало возможным получать объёмное изображение, «перемещаться» в полостях органов. Существуют следующие разновидности ультразвуковых исследований:
• 3D-УЗИ, создающее трёхмерное изображение и позволяющее рассмотреть его с любого ракурса.
• Эхоконтрастирование – ультразвуковое исследование с использованием внутривенного контраста; обладает повышенной точностью.
• Тканевая гармоника (вторая гармоника, THI) – исследование, показанное пациентам с лишним весом.
• Соноэластография – исследование с помощю давления, помогающее выявлять изменения в тканях по характеру их сокращений.
• Ультразвуковая томография – абсолютно безопасный аналог компьютерной и магнитно-резонансной томографий.
• 4D-УЗИ – диагностика с возможностью изучения органов и сосудов изнутри (изображение сходно с эндоскопическим исследованием).
